Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Por que é necessário

  • Ao calcular dispositivos de aquecimento;
  • Estimar a quantidade de perda de calor em tubulações que transportam refrigerante.

Aparelhos de aquecimento

Que tipo de aquecedores são usados ​​como elementos de transferência de calor do tubo?

Dos amplamente utilizados, vale a pena mencionar:

  • Piso quente;
  • Secadores de toalhas e bobinas diversas;
  • Registros.

Piso quente

Os tubos quase sempre atuam como elemento de aquecimento para um piso aquecido a água (há também um piso quente com aquecimento elétrico); no entanto, o uso recente tornou-se raro.

As razões são óbvias: um tubo de aço está sujeito à corrosão e à diminuição da folga ao longo do tempo; a instalação requer soldagem; montar um tubo de aço é sempre um vazamento potencial. E o que são vazamentos no chão, sob a mesa? Teto molhado no piso inferior ou no porão e a destruição gradual do teto.

É por isso que, muito recentemente, preferiu-se usar bobinas feitas de tubos de metal-plástico como elemento de aquecimento para piso radiante (com a instalação obrigatória de acessórios fora da mesa), mas agora o polipropileno reforçado está sendo cada vez mais colocado na mesa.

Possui baixo coeficiente de expansão térmica e, se instalado corretamente, não requer reparos e manutenção por muitas décadas. Outros plásticos também são usados.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Secadores de toalhas

Toalheiros aquecidos de aço são muito comuns em casas construídas na União Soviética. Mais recentemente, faziam parte do projeto padrão de qualquer casa em construção e, até os anos 80, eram sempre montados em conexões rosqueadas.

Os tie-ins de circulação em unidades de elevador, fornecendo risers de aquecimento constantemente quentes, também apareceram relativamente recentemente.

Se assim for, o modo de operação do toalheiro aquecido foi repetido de resfriamento e aquecimento. Extensões - compressões. Como as conexões rosqueadas reagiram a isso? Direito. Eles começaram a fluir.

Mais tarde, quando os toalheiros aquecidos se tornaram parte dos elevadores de aquecimento e aquecidos 24 horas por dia, o problema dos vazamentos desapareceu em segundo plano. O tamanho do próprio secador (e, consequentemente, a área efetiva de transferência de calor) diminuiu drasticamente. O motivo é a mudança na temperatura média diária.

Se antes a bobina do banheiro esquentava apenas quando os donos do banheiro usavam água quente, agora ela esquentava constantemente.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Registros

Em muitas instalações industriais, armazéns e até algumas lojas que não são reformadas há muito tempo, várias fileiras de tubos grossos sob a janela, dos quais há um calor perceptível, chamam a atenção. Diante de nós está um dos aparelhos de aquecimento mais baratos da era do socialismo desenvolvido - um registro

Consiste em vários tubos grossos com extremidades soldadas e pontes feitas de tubos finos. Na versão mais simples, geralmente pode ser um tubo grosso que percorre o perímetro da sala.

É divertido comparar a transferência de calor de um registro de aço com uma moderna bateria de alumínio ocupando um volume comparável em uma sala. Diferenças na transferência de calor às vezes.

Tanto pela maior condutividade térmica do alumínio, quanto pela enorme superfície de troca de calor com o ar em uma solução moderna. Sobre estética no caso do registro, você entende, não é preciso falar nada.

No entanto, o registro foi uma solução barata e acessível. Além disso, raramente exigia reparo ou manutenção: um tubo que estava meio entupido continuava a aquecer, mas uma costura soldada por solda elétrica começou a fluir após cerca de quinhentos golpes com uma marreta.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Quantas seções você precisa

onde N é o número de seções do radiador;

S é a área da sala;

K - a quantidade de energia térmica gasta no aquecimento de um cubo da sala;

Q - transferência de calor de uma seção do radiador.

O valor de K é assumido como 100 W por 1 sq. m de área para um quarto standard. Para salas de canto e de fundo, é aplicado um coeficiente de 1,1 a 1,3.O valor médio de transferência de calor por seção (Q) é considerado igual a 150 watts. Um valor mais preciso é indicado nas especificações técnicas de um determinado radiador.

Por exemplo, para aquecer uma sala de 20 m². m, o número de seções é determinado pelo produto de 20 * 100 dividido por 150. O resultado é 13 seções.

O que é Gcal

Vamos começar com uma definição relacionada. Uma caloria é uma certa quantidade de energia necessária para aquecer um grama de água a um grau Celsius (à pressão atmosférica, é claro). E tendo em vista que do ponto de vista dos custos de aquecimento, digamos, em casa, uma caloria é uma quantidade miserável, na maioria dos casos, gigacalorias (ou Gcal para abreviar), correspondendo a um bilhão de calorias, são usadas para cálculos . Com isso decidido, vamos seguir em frente.

A utilização deste valor é regulamentada pelo documento relevante do Ministério dos Combustíveis e Energia, emitido em 1995.

Observação! Em média, o padrão de consumo na Rússia por metro quadrado é de 0,0342 Gcal por mês. Obviamente, esse número pode variar para diferentes regiões, pois tudo depende das condições climáticas.

Então, o que é uma gigacaloria se a “transformarmos” em valores mais familiares para nós? Veja por si mesmo.

1. Uma gigacaloria equivale a aproximadamente 1.162,2 quilowatts-hora.

2. Uma gigacaloria de energia é suficiente para aquecer mil toneladas de água a +1°C.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

O procedimento para calcular a potência dos radiadores de aquecimento

Para realizar o cálculo de radiadores de aquecimento bimetálicos ou baterias de ferro fundido, com base na produção de calor, é necessário dividir a quantidade de calor necessária por 0,2 kW. Como resultado, será obtido o número de seções que precisam ser adquiridas para garantir o aquecimento da sala (mais detalhadamente: “Cálculo correto da saída de calor do sistema de aquecimento por área da sala“) .

Se os radiadores de ferro fundido (ver foto) não tiverem torneiras de descarga, os especialistas recomendam levar em consideração 130-150 watts por seção, levando em consideração a potência de 1 seção do radiador de ferro fundido. Mesmo quando inicialmente emitem mais calor do que o necessário, as impurezas que aparecem neles reduzem a transferência de calor.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Como a prática mostrou, é desejável montar baterias com uma margem de cerca de 20%. O fato é que quando o clima frio extremo se instala, não haverá calor excessivo na casa. Além disso, o estrangulamento do delineador ajudará a lidar com o aumento da transferência de calor. Comprar algumas seções extras e um regulador não afetará muito o orçamento familiar, e o calor da casa no tempo frio será fornecido.

Secadores de toalhas

Em casas antigas, toalheiros aquecidos feitos de tubos de aço são muito comuns, porque na maioria dos casos foram colocados pelo projeto e quase até o final do século passado colidiram com o sistema no fio.

Não muito tempo atrás, tie-ins circulares começaram a ser usados ​​em unidades de elevador, que fornecem uma temperatura quente estável do dispositivo.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Como os circuitos de aquecimento em toalheiros aquecidos estavam constantemente sujeitos a mudanças de temperatura - aquecem ou esfriam - era difícil para as conexões rosqueadas suportarem esse regime, então elas começaram a vazar periodicamente.

Um pouco mais tarde, quando o aquecimento desses dispositivos ficou estável devido à inserção nos risers de aquecimento, o problema dos vazamentos não se tornou tão urgente. Ao mesmo tempo, o tamanho da bobina tornou-se muito menor, resultando em uma redução na área de transferência de calor do tubo de aço. No entanto, esse toalheiro aquecido permaneceu quente não apenas durante o uso de água quente, mas constantemente.

Ajuste de resultados

Para obter um cálculo mais preciso, você precisa levar em consideração o maior número possível de fatores que reduzem ou aumentam a perda de calor. É disso que as paredes são feitas e quão bem são isoladas, quão grandes são as janelas e que tipo de vidros elas têm, quantas paredes da sala estão voltadas para a rua, etc.Para fazer isso, existem coeficientes pelos quais você precisa multiplicar os valores encontrados da perda de calor da sala.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

O número de radiadores depende da quantidade de perda de calor

As janelas são responsáveis ​​por 15% a 35% da perda de calor. A figura específica depende do tamanho da janela e de quão bem ela é isolada. Portanto, existem dois coeficientes correspondentes:

  • proporção da área da janela para a área do piso:
    • 10% — 0,8
    • 20% — 0,9
    • 30% — 1,0
    • 40% — 1,1
    • 50% — 1,2
  • envidraçamento:
    • janela de vidro duplo de três câmaras ou argônio em uma janela de vidro duplo de duas câmaras - 0,85
    • janela de vidro duplo comum de duas câmaras - 1.0
    • quadros duplos convencionais - 1,27.

Paredes e telhado

Para contabilizar as perdas, o material das paredes, o grau de isolamento térmico, o número de paredes voltadas para a rua são importantes. Aqui estão os coeficientes para esses fatores.

  • paredes de tijolos com espessura de dois tijolos são consideradas a norma - 1,0
  • insuficiente (ausente) - 1,27
  • bom - 0,8

A presença de paredes externas:

  • dentro de casa - sem perda, coeficiente 1,0
  • um - 1,1
  • dois - 1,2
  • três - 1,3

A quantidade de perda de calor é influenciada pelo fato de a sala ser aquecida ou não localizada no topo. Se uma sala habitável aquecida estiver acima (o segundo andar de uma casa, outro apartamento etc.), o fator redutor é 0,7, se o sótão aquecido for 0,9. É geralmente aceito que um sótão não aquecido não afeta a temperatura em e (fator 1,0).

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

É necessário levar em consideração as características das instalações e do clima para calcular corretamente o número de seções do radiador

Se o cálculo foi realizado por área e a altura dos tetos não é padrão (uma altura de 2,7 m é considerada padrão), é usado um aumento / diminuição proporcional usando um coeficiente. É considerado fácil. Para fazer isso, divida a altura real dos tetos da sala pelos 2,7 m padrão. Obtenha o coeficiente necessário.

Vamos calcular por exemplo: seja a altura dos tetos de 3,0 m. Obtemos: 3,0m / 2,7m = 1,1. Isso significa que o número de seções do radiador, que foi calculado pela área de uma determinada sala, deve ser multiplicado por 1,1.

Todas essas normas e coeficientes foram determinados para apartamentos. Para levar em consideração a perda de calor da casa pelo telhado e porão / fundação, você precisa aumentar o resultado em 50%, ou seja, o coeficiente para uma casa particular é de 1,5.

fatores climáticos

Você pode fazer ajustes dependendo das temperaturas médias no inverno:

Tendo feito todos os ajustes necessários, você obterá um número mais preciso de radiadores necessários para aquecer a sala, levando em consideração os parâmetros das instalações. Mas esses não são todos os critérios que afetam o poder da radiação térmica. Existem outros detalhes técnicos, que discutiremos a seguir.

Determinação do número de radiadores para sistemas de um tubo

Há mais um ponto muito importante: todos os itens acima são verdadeiros para um sistema de aquecimento de dois tubos. quando um refrigerante com a mesma temperatura entra na entrada de cada um dos radiadores. Um sistema de tubo único é considerado muito mais complicado: lá, a água mais fria entra em cada aquecedor subsequente. E se você quiser calcular o número de radiadores para um sistema de um tubo, precisará recalcular a temperatura todas as vezes, e isso é difícil e demorado. Qual saída? Uma das possibilidades é determinar a potência dos radiadores como para um sistema de dois tubos e, em seguida, adicionar seções em proporção à queda na potência térmica para aumentar a transferência de calor da bateria como um todo.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Em um sistema de tubo único, a água de cada radiador está ficando cada vez mais fria.

Vamos explicar com um exemplo. O diagrama mostra um sistema de aquecimento de tubo único com seis radiadores. O número de baterias foi determinado para fiação de dois tubos. Agora você precisa fazer um ajuste. Para o primeiro aquecedor, tudo permanece o mesmo. O segundo recebe um refrigerante com temperatura mais baixa. Determinamos a % de queda de energia e aumentamos o número de seções pelo valor correspondente. Na foto fica assim: 15kW-3kW = 12kW. Encontramos a porcentagem: a queda de temperatura é de 20%. Assim, para compensar, aumentamos o número de radiadores: se você precisasse de 8 peças, seriam 20% a mais - 9 ou 10 peças.É aqui que o conhecimento do cômodo é útil: se for um quarto ou um berçário, arredonde para cima, se for uma sala de estar ou outro cômodo semelhante, arredonde para baixo

Você também leva em consideração a localização em relação aos pontos cardeais: no norte você arredonda para cima, no sul - para baixo

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Em sistemas de tubo único, você precisa adicionar seções aos radiadores localizados mais ao longo do ramo

Este método claramente não é o ideal: afinal, a última bateria do ramo terá que ser simplesmente enorme: a julgar pelo esquema, um refrigerante com capacidade térmica específica igual à sua energia é fornecido à sua entrada e não é realista remover todos os 100% na prática. Portanto, ao determinar a potência de uma caldeira para sistemas de tubo único, eles geralmente tomam alguma margem, colocam válvulas de fechamento e conectam radiadores através de um desvio para que a transferência de calor possa ser ajustada e, assim, compensar a queda na temperatura do líquido de arrefecimento. Uma coisa decorre de tudo isso: o número e / ou as dimensões dos radiadores em um sistema de tubo único devem ser aumentados e, à medida que você se afasta do início da ramificação, mais e mais seções devem ser instaladas.

Um cálculo aproximado do número de seções de radiadores de aquecimento é uma questão simples e rápida. Mas o esclarecimento, dependendo de todas as características das instalações, tamanho, tipo de conexão e localização exige atenção e tempo. Mas você pode definitivamente decidir sobre o número de aquecedores para criar uma atmosfera confortável no inverno.

Nova construção

O projeto do sistema de aquecimento de um novo edifício deve, obviamente, ser realizado levando em consideração os princípios de economia de energia. A base do projeto é o cálculo da transferência de calor, ou seja, a quantidade de calor liberada da superfície das tubulações e outros elementos do sistema de aquecimento para o ambiente.

Este cálculo é necessário para:

  • Determinar os parâmetros ideais do sistema de aquecimento para criar um determinado regime de temperatura nas instalações de sua casa.
  • Tomar decisões sobre medidas de isolamento, tendo em conta as perdas de calor através das principais estruturas do edifício.

Anteriormente, as tubulações principais de aquecimento eram feitas principalmente de produtos de aço, mas hoje são usados ​​materiais mais práticos e confiáveis. Por exemplo, os produtos de polipropileno têm várias vantagens significativas: baixo peso e baixa elasticidade, o que aumenta a resistência.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Cálculo da transferência de calor

Antes de iniciar os trabalhos de construção, os cálculos necessários devem ser feitos para extrair o máximo benefício dos tubos de aquecimento. Se você não sabe quais fórmulas usar e como calcular corretamente, as instruções abaixo irão ajudá-lo com isso.

O auto-cálculo da transferência de calor da superfície do tubo é realizado de acordo com a fórmula Q = K x F x ∆t, onde:

  • Q é a transferência de calor desejada, Kcal/h.
  • K é o coeficiente de transferência de calor da água na tubulação, Kcal / (m2 x h x 0 C).
  • F é a área da superfície aquecida, m2.
  • ∆t – carga térmica, 0 С.

O coeficiente de condutividade térmica (K), por sua vez, é calculado usando fórmulas complexas, por isso usamos um valor pronto de fontes técnicas - de 8 a 12,5 Kcal / (m2 x h x 0 C) para tubos de aço.

A área da superfície do tubo é calculada de acordo com a fórmula geométrica familiar a todos no programa escolar para determinar a área da superfície lateral do cilindro F \u003d P x d x l, onde:

  • P = 3,14 constante matemática.
  • d - o diâmetro é indicado em metros.
  • l é o comprimento do tubo, também contando em m.

Para calcular a pressão térmica, existe uma fórmula ∆t \u003d 0,5 x (t p + t o) - t in, onde:

  • t p é a temperatura do refrigerante na entrada.
  • t o é a temperatura do refrigerante na saída.
  • t in - a temperatura na sala.

A transferência de calor teórica de um tubo de aço é calculada levando em consideração os valores condicionalmente especificados da temperatura do refrigerante na entrada-saída e na sala de acordo com SNiPs, que são:

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

  • t p \u003d 80 graus
  • t o \u003d 70 graus
  • t em = 20 graus

Como resultado de cálculos simples (0,5x (80 + 70) -20), obtemos o valor da pressão térmica ∆t = 55 graus.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Exemplo de cálculo

Vamos realizar um cálculo teórico da transferência de calor para o tubo de aço mais em execução no sistema de aquecimento com um diâmetro de 25 mm e um comprimento de um metro.

  • Em primeiro lugar, calculamos a área da nossa seção de tubo F = 3,14 x 0,025 x 1 = 0,0785 m2.
  • Em seguida, examinamos a tabela de coeficientes de transferência de calor de um tubo de aço com diâmetro de 25 mm. É (para tubos com diâmetro de até 40 mm, colocados em uma rosca com cabeça térmica teórica de 55 graus) K = 11,5.
  • Vamos aplicar a fórmula básica e obter o valor de transferência de calor Q = 11,5x0,0785x55=49,65 Kcal/h.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

À primeira vista, o cálculo é bastante simples, mas na teoria é.

Para criar um projeto para um sistema de aquecimento real, são necessários cálculos cuidadosos levando em consideração os parâmetros de todos os elementos que compõem o sistema, incluindo:

  • Aparelhos de aquecimento.
  • Conexões e válvulas.
  • linhas de desvio.
  • Seções isoladas da rodovia, etc.

Por analogia com o cálculo dos parâmetros de um tubo de aço, é calculada a transferência de calor de um tubo de cobre ou qualquer outro; para isso, colocamos vários desenhos úteis e informativos neste artigo.

A excelente transferência de calor de um tubo de metal-plástico e outras vantagens fazem dele a opção preferida na criação de sistemas de aquecimento modernos, inclusive alternativos. Portanto, se você está apenas começando a construção de uma casa de campo, deve optar por este material moderno.

O valor necessário da saída de calor do radiador

Ao calcular a bateria de aquecimento, é imperativo conhecer a saída de calor necessária para que seja confortável morar na casa. Como calcular a potência de um radiador de aquecimento ou outros dispositivos de aquecimento para aquecer um apartamento ou casa é de interesse de muitos consumidores.

  1. O método de acordo com SNiP assume que são necessários 100 watts por "quadrado" de área.

Mas, neste caso, várias nuances devem ser levadas em consideração: - a perda de calor depende da qualidade do isolamento térmico. Por exemplo, para aquecer uma casa energeticamente eficiente equipada com um sistema de recuperação de calor com paredes feitas de painéis de gole, a saída de calor será inferior a 2 vezes; - os criadores de normas e regras sanitárias em seu desenvolvimento focaram em uma altura de teto padrão de 2,5 a 2,7 metros, mas esse parâmetro pode ser igual a 3 ou 3,5 metros; - esta opção, que permite calcular a potência do radiador de aquecimento e a transferência de calor, está correta apenas se a temperatura aproximada for 20 ° C no apartamento e na rua - 20 ° C. Um quadro semelhante é típico para assentamentos localizados na parte européia da Rússia. Se a casa estiver localizada na Yakutia, será necessário muito mais calor.

O método de cálculo baseado no volume não é considerado difícil. Para cada metro cúbico de espaço, são necessários 40 watts de potência térmica. Se as dimensões da sala forem 3x5 metros e a altura do teto for 3 metros, serão necessários 3x5x3x40 = 1800 watts de calor. E embora os erros associados à altura dos quartos nesta opção de cálculo sejam eliminados, ainda não é preciso.
A forma refinada de calcular por volume, levando em consideração mais variáveis, dá um resultado mais realista. O valor base permanece os mesmos 40 watts por metro cúbico de volume.

Quando é feito um cálculo refinado da produção de calor do radiador e o valor de transferência de calor necessário, deve-se levar em consideração que: - uma porta externa leva 200 watts e cada janela - 100 watts; - se o apartamento for de canto ou de extremidade, aplica-se um fator de correção de 1,1 - 1,3 dependendo do tipo de material de parede e sua espessura; - para residências particulares, o coeficiente é de 1,5; - para as regiões do sul, é tomado um coeficiente de 0,7 - 0,9, e para Yakutia e Chukotka, uma alteração de 1,5 para 2 é aplicada.

Como exemplo, uma sala de canto com uma janela e uma porta em uma casa privada de tijolos medindo 3x5 metros com um teto de três metros no norte da Rússia foi tomada como exemplo para o cálculo. A temperatura média externa no inverno em janeiro é de -30,4°C.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

A ordem de cálculo é a seguinte:

  • determine o volume da sala e a potência necessária - 3x5x3x40 \u003d 1800 watts;
  • uma janela e uma porta aumentam o resultado em 300 watts, para um total de 2100 watts;
  • levando em consideração a localização angular e o fato de que a casa será privada 2100x1,3x1,5 = 4095 watts;
  • o resultado anterior é multiplicado pelo coeficiente regional 4095x1,7 e 6962 watts são obtidos.

Vídeo sobre como escolher radiadores de aquecimento com cálculo de potência:

Perda de calor através de tubos

Em um apartamento na cidade, tudo é simples: tanto os tirantes quanto o fornecimento dos dispositivos de aquecimento e os próprios dispositivos estão localizados em uma sala aquecida. Qual é o sentido de se preocupar com quanto calor o riser dissipa se ele serve ao mesmo propósito - aquecimento?

No entanto, já nas entradas dos prédios de apartamentos, nas caves e em alguns armazéns, a situação é radicalmente diferente. Você precisa aquecer um quarto e levar o refrigerante para outro. Assim - tenta minimizar a transferência de calor dos tubos através dos quais a água quente entra nas baterias.

isolamento térmico

A maneira mais óbvia de reduzir a transferência de calor de um tubo de aço é o isolamento térmico desse tubo. Vinte anos atrás, havia duas maneiras de fazer isso: recomendado por documentos regulatórios (isolamento com lã de vidro envolto em tecido incombustível; ainda antes, o isolamento externo era geralmente feito de gesso ou argamassa de cimento) e realista: os tubos eram simplesmente enrolados com trapos.

Agora, existem muitas maneiras bastante adequadas para limitar a perda de calor: aqui estão os revestimentos de espuma para tubos e conchas divididas feitas de polietileno espumado e lã mineral.

Na construção de novas casas, esses materiais são usados ​​ativamente; no entanto, no sistema habitacional e comunitário, o orçamento limitado, educadamente falando, leva ao fato de que os canos nos porões ainda estão apenas embrulhando ss ... hum, trapos rasgados.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Sistemas de piso radiante

Se estamos falando de um piso aquecido a água, ao contrário do equivalente elétrico, ele usa tubos de metal como circuito de aquecimento, embora tenham sido usados ​​cada vez menos ultimamente.

A principal razão para o declínio da demanda por piso radiante é o desgaste gradual dos tubos de aço, reduzindo a folga neles. Além disso, o método de instalação também é importante - longe de todos podem realizar soldas, e uma conexão rosqueada ameaça vazar refrigerante depois de um tempo. Naturalmente, ninguém vai gostar do resultado do vazamento de água do sistema no piso com uma mesa - o teto do piso inferior ou do porão será inundado e o teto gradualmente se tornará inutilizável.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Por essas razões, os tubos de aço em pisos de água quente foram substituídos primeiro por bobinas de metal-plástico, cujas conexões eram fixadas fora da mesa, e agora o polipropileno reforçado é o preferido.

Esse material é caracterizado por uma leve expansão térmica e, com instalação e operação adequadas, pode durar mais de uma dúzia de anos. Alternativamente, outros materiais poliméricos também são usados.

Aparelhos de aquecimento

  • piso quente;
  • registradores (radiadores);
  • toalheiros aquecidos.

Piso quente

Os tubos são usados ​​para um piso aquecido a água, mas os tubos de aço raramente são usados. Não são resistentes à corrosão, tendem a acumular depósitos (o que reduz a folga), requerem soldagem. Ao usar conexões rosqueadas, um vazamento invariavelmente aparece durante a operação. E isso não é desejável ao colocar o sistema sob a mesa, pois implicará um teto úmido dos vizinhos abaixo ou a destruição do teto. Com base nisso, os produtos de metal-plástico são mais frequentemente usados ​​​​para aquecimento por piso radiante.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Registros

O registro consiste em vários tubos de grande diâmetro com extremidades soldadas, que são conectados em paralelo. Este é o dispositivo de aquecimento mais barato. Mas os registros também podem incluir linhas de tronco, consistindo em tubos de furo liso, radiadores, toalheiros aquecidos, radiadores tubulares.Os registos mais primitivos ainda podem ser vistos em antigos armazéns e lojas, onde o calor é sentido por alguns tubos grossos na parede. O registro também pode ser considerado como um tubo grosso, que se estende ao longo do perímetro da sala.

Mas um simples registro é menos eficiente do que, por exemplo, um radiador de alumínio equipado com placas de metal. O lado estético de um simples registro de aço nem vale a pena falar. Mas nos tempos soviéticos, esse aquecedor era uma solução simples e barata, que também tinha a vantagem de não precisar limpar a superfície interna, pois gerava calor suficiente mesmo depois de coberta de produtos de corrosão e outros depósitos.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Você pode aumentar a transferência de calor do registro anexando placas de metal. Nesse caso, também desempenhará um papel decorativo, transformando-se em um radiador de design que carrega uma certa carga no interior da sala.

O registo só pode ser montado por soldadura, o que limita o âmbito de aplicação. No entanto, se o esquema correto for criado e o trabalho de soldagem for realizado ao ar livre, a montagem final será possível sem trabalho de soldagem.

Secadores de toalhas

Toalheiros feitos de tubos de aço ainda são encontrados em casas construídas nos tempos soviéticos. Em seguida, eles eram montados com conexões rosqueadas e aquecidos apenas no momento em que os moradores utilizavam água quente. Ou seja, eles esquentavam ou esfriavam, o que levava a vazamentos.

Mais tarde, os toalheiros aquecidos foram integrados nos risers de aquecimento e montados por soldagem. Eles começaram a aquecer continuamente, mas o tamanho dos dispositivos diminuiu significativamente.

Como calcular a energia térmica consumida

Se não houver medidor de calor por um motivo ou outro, a seguinte fórmula deve ser usada para calcular a energia térmica:

Vamos dar uma olhada no que essas convenções significam.

1. V denota a quantidade de água quente consumida, que pode ser calculada em metros cúbicos ou em toneladas.

2. T1 é o indicador de temperatura da água mais quente (tradicionalmente medida nos graus Celsius usuais). Neste caso, é preferível usar exatamente a temperatura observada em uma determinada pressão de operação. A propósito, o indicador ainda tem um nome especial - isso é entalpia. Mas se o sensor necessário não estiver disponível, o regime de temperatura extremamente próximo dessa entalpia pode ser tomado como base. Na maioria dos casos, a média é de aproximadamente 60-65 graus.

3. T2 na fórmula acima também indica a temperatura, mas já é água fria. Devido ao fato de ser bastante difícil entrar na tubulação de água fria, valores constantes​​são usados ​​como este valor, que pode mudar dependendo das condições climáticas da rua. Então, no inverno, quando a estação de aquecimento está em pleno andamento, esse número é de 5 graus e, no verão, com o aquecimento desligado, 15 graus.

4. Quanto a 1000, este é o coeficiente padrão utilizado na fórmula para obter o resultado já em gigacalorias. Será mais preciso do que se as calorias fossem usadas.

5. Finalmente, Q é a quantidade total de energia térmica.

Como você pode ver, não há nada complicado aqui, então seguimos em frente. Se o circuito de aquecimento for do tipo fechado (e isso é mais conveniente do ponto de vista operacional), os cálculos devem ser feitos de maneira ligeiramente diferente. A fórmula que deve ser usada para um edifício com sistema de aquecimento fechado já deve ser assim:

Agora, respectivamente, para descriptografia.

1. V1 denota a vazão do fluido de trabalho na tubulação de alimentação (não apenas a água, mas também o vapor pode atuar como fonte de energia térmica, o que é típico).

2. V2 é a vazão do fluido de trabalho na tubulação de "retorno".

3. T é um indicador da temperatura do líquido frio.

4. T1 - temperatura da água na tubulação de abastecimento.

5.T2 é o indicador de temperatura observado na saída.

6. E, finalmente, Q é a mesma quantidade de energia térmica.

Também vale a pena notar que o cálculo de Gcal para aquecimento neste caso é baseado em várias designações:

  • energia térmica que entrou no sistema (medida em calorias);
  • indicador de temperatura durante a remoção do fluido de trabalho através da tubulação de "retorno".

Considere o método de cálculo para salas com tetos altos

No entanto, o cálculo do aquecimento por área não permite determinar corretamente o número de seções para salas com tetos acima de 3 metros. Nesse caso, é necessário aplicar uma fórmula que leve em consideração o volume da sala. De acordo com as recomendações do SNIP, são necessários 41 W de calor para aquecer cada metro cúbico de volume. Assim, para uma sala com pé direito de 3 m de altura e área de 24 m², o cálculo será o seguinte:

24 m² x 3 m = 72 metros cúbicos (volume da sala).

72 metros cúbicos x 41 W = 2952 W (potência da bateria para aquecimento ambiente).

Agora você deve descobrir o número de seções. Se a documentação do radiador indicar que a transferência de calor de uma parte dele por hora é de 180 W, é necessário dividir a potência da bateria encontrada por este número:

2952 W / 180 W = 16,4

Este número é arredondado para o número inteiro mais próximo - 17 seções para aquecer uma sala com um volume de 72 metros cúbicos.

Por cálculos simples, você pode determinar facilmente os dados de que precisa.

Outras maneiras de calcular a quantidade de calor

É possível calcular a quantidade de calor que entra no sistema de aquecimento de outras maneiras.

A fórmula de cálculo para aquecimento neste caso pode diferir ligeiramente da acima e ter duas opções:

  1. Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
  2. Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.

Todos os valores das variáveis ​​nestas fórmulas são os mesmos de antes.

Com base nisso, é seguro dizer que o cálculo de quilowatts de aquecimento pode ser feito por conta própria. No entanto, não se esqueça de consultar organizações especiais responsáveis ​​​​pelo fornecimento de calor às residências, pois seus princípios e sistema de cálculo podem ser completamente diferentes e consistir em um conjunto de medidas completamente diferente.

Coeficiente de transferência de calor do aquecedor

Tendo decidido projetar um sistema chamado "piso quente" em uma casa particular, você precisa estar preparado para o fato de que o procedimento para calcular o volume de calor será muito mais difícil, pois nesse caso é necessário levar em consideração não apenas as características do circuito de aquecimento, mas também os parâmetros da rede elétrica, a partir da qual o piso será aquecido. Ao mesmo tempo, as organizações responsáveis ​​por monitorar esse trabalho de instalação serão completamente diferentes.

Muitos proprietários muitas vezes enfrentam o problema de converter o número necessário de quilocalorias em quilowatts, o que se deve ao uso de muitos auxílios auxiliares de unidades de medida no sistema internacional chamado "Ci". Aqui você precisa lembrar que o coeficiente que converte quilocalorias em quilowatts será 850, ou seja, em termos mais simples, 1 kW é 850 kcal. Este procedimento de cálculo é muito mais simples, pois não será difícil calcular a quantidade necessária de gigacalorias - o prefixo "giga" significa "milhão", portanto, 1 gigacalorie - 1 milhão de calorias.

Para evitar erros nos cálculos, é importante lembrar que absolutamente todos os medidores de calor modernos apresentam algum erro e, muitas vezes, dentro de limites aceitáveis. O cálculo de tal erro também pode ser feito de forma independente usando a seguinte fórmula: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, onde R é o erro do medidor de aquecimento doméstico comum

V1 e V2 são os parâmetros de consumo de água no sistema já citados acima, e 100 é o coeficiente responsável por converter o valor obtido em percentual. De acordo com os padrões operacionais, o erro máximo permitido pode ser de 2%, mas geralmente esse valor em dispositivos modernos não excede 1%.

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